江苏润邮水利建设集团有限公司 江苏南京 210000
摘要:近年来,随着社会现代化的不断发展,水工建筑物施工的数量逐渐增多,在水工建筑物施工中,经常遇到软基问题,如果软基处理效果不好,将会严重影响整个建筑物的质量。本文简要阐述了水工建筑物施工软基的特点,指出了几种常见的水工建筑物施工软基处理策略,同时分析了水工建筑物施工软基处理的注意事项,以此来保证软基处理的科学性、有效性。
关键词:水工建筑物;建筑物施工;软基处理
水工建筑物的施工质量受环境因素的影响较大,软基是一种常见的土质类型,软基含水量丰富,孔隙比较大,如果处理方式不科学,将会降低整个建筑的承载能力,影响其使用寿命。为了提高水工建筑物施工的效果,需要合理选用适宜的技术手段处理软基,保证施工的效率和进度,整体提升水工建筑物的稳定性,充分发挥水工建筑物的效用。、
一、水工建筑物施工软基的特点
首先,软基的含水量大。软基的透水性比较差,抗剪强度低,内部孔隙比较大,含水量在30%到70%之间。正是因为软基的这些特点,给实际施工带来了许多困难,路面的承载力有待提升,软基施工容易影响整个工程的施工进度,因此如何处理水工建筑物软基问题显得尤为重要。
其次,软基的渗水性差,固结时间久。和其他种类的土层相比,软基含水量大、渗水性不佳,加大了固结处理的难度。如果固结的时间过长,将会大大降低软基的稳定性。此外,软基的土壤成分比较多,有时甚至会存在一些有机质,有机质容易堵塞排水管,有可能引发塌方等等。
二、水工建筑物施工软基处理策略
在建设某一水工建筑物时,发现施工现场的土壤大部分是软土,为确保工程施工的质量,工作人员在建设之前进行了地质钻探,准确把握现场的地质情况,具体见表1。在调查表中不难发现,现场的表层土壤2厘米处为淤泥质的黏土,5厘米以下均是淤泥质细砂,此种土壤压缩性非常强,而且含水量非常高,孔隙率偏大,承载力与稳定性都达不到施工的标准,施工人员在综合考虑后采用换土法、桩基法和优化结构等方法进行软基处理,以此来提升建筑物的承载力与稳定性,取得了理想的结果。下面就为大家详细介绍一下水工建筑物施工中常见的几种软基处理办法:
图1:某水工建筑工程现场土质情况调查
(一)换填技术
现阶段,软基换填处理技术主要有3种,第一种是土工织物垫层,简单地说,就是发挥土工织物的抗应力,对水工建筑物软基环境进行调整,和避免不均匀沉降的情况出现。通过对此种技术的应用研究我们发现,该技术大多应用在浅层的软基处理当中。第二种是砂石垫层法,通常需要和土工织物垫层联合使用,同时搭配排水设施实现施工控制,提高水工建筑物的稳定性。第三种是爆炸挤淤法,在实际的处理操作中,此种方式具有方便、、快捷、经济性强等优势,在实际使用中需要向软基上抛填石堤,然后将炸药布设在软基外围,在冲击力的作用下挤压淤泥。
(二)桩基法
如果想在淤泥环境下建设水工建筑物时,如果淤泥土层的厚度通常在3米左右,可以利用桩基法处理,从字面上不难理解,桩基法指的是通过打桩的形式起到加固的效果。在使用该技术之前,工作人员需要充分掌握施工环境的土壤情况,结合工程施工的实际特点选用适宜的方案。如果淤泥土层的厚度在3米到5米之间,可以借助水泥石灰桩的方法加固处理,水泥和石灰有很强的吸水性,应用此种方式,将大大提高土壤的紧实性,进而强化软基的承载能力,提高水工建筑的防渗透效果。在使用水泥灰桩时,需要保证桩的直径在300毫米到500毫米之间,桩和桩之间的距离控制在1米上下。桩的直径大可以适当地减小桩的间隔,在提高承载能力的同时,兼具美观性和科学性。在桩达到应力层时,需要采取更加多元的方法进行布设,比如梅花形布设形式,进一步提升软基的稳定性。如果淤泥厚度在5米到7米之间,可以应用预制桩进行加固处理,将其作为承载台。若淤泥的厚度在7米到10米之间,可以采取灌注打桩的方法。若淤泥土层的厚度超过10米,应采用悬浮桩的方法,在提高淤泥密实度的同时产生更大的摩擦力,进而提高软基的承载力。
(三)深层水泥搅拌技术
通过大量的研究和实践证实,在粉土和泥土的环境下,深层水泥搅拌技术的可靠性是最强的,在使用此种技术时,需要把水泥当作固化剂,把水泥和软土环境展开搅拌,通过拌合的形式提高作业环境的硬度、刚度,保证其稳定性。需要注意的一点是,在进行搅拌操作之前,工作人员需要提前清理现场的杂物,结合具体的情况选用最佳的水泥材料,确保结构混合作业的质量,进而提升项目工程的耐久性。
(四)化学固结技术
化学固结技术主要有两种,一种是灌浆技术,另一种是喷射注浆技术。前者指的是应用液态压强和气压等原理,把固化的浆液注入进岩土的缝隙里面,保证填充控制的有效性。后者与其有着一定的相似性,但后者利用的是高压气流,把固化的浆液注入软基结构。化学固化技术的使用成本相对较高,在使用此种技术处理软基问题时,工作人员需要加强成本控制,保证施工效益的最大化。
(五)软基处理检测技术
在对软基结构展开处理之后,需要使用相应的检测技术确保软土结构的稳定性达标,工作人员可以利用专业的测量仪器与设备,详细记录测量的结果,然后将测得的数据录入到电脑软件当中,做到工程项目建设结果的可视化。通过采取这样的处理方式,工作人员能够通过电脑掌握软基结构的形变数以及应力的分布情况,并作出科学的调整。随着施工材料、施工设备、施工市场的不断发展,在水工建筑物的施工中应合理应用各种先进的科学技术,同时加强对可视化技术的研究和使用,为水工建筑物的施工奠定良好的技术保障,提高建筑工程的质量和效果。
三、水工建筑物施工软基处理注意事项
(一)注重实地勘验,科学制定技术方案
为了最大限度的提高水工建筑物软基处理的效果,在具体的施工环节中一定要进行现场勘验,结合水工建筑物的具体情况,进行设计软基处理的计划。在这个环节中,工作人员处理可以使用传统的方式调研软基的基本情况,还可以通过现场分析法、采样检测方法等等采集相关数据,将测得的数据录入现代施工的BIM系统当中,自动匹配施工的最佳参数,在此基础上确定针对性强、经济性高、效果最优的方案,对整个施工流程展开建模分析,进而提高软基处理的效果。
(二)注重工艺创新,强调节能环保理念
现如今,人们越来越注重环保,为了进一步提高水工建筑物软基处理效果,彰显其节能性与环保性,应当不断地创新并优化软基处理的技术,特别是在一些比较特殊的路段当中,如果使用传统的处理技术,需要耗费大量的时间和资源,不利于实现环保施工的目标。为了保证施工的进度与工程施工质量,必须要创新软基处理的技术,结合工程的具体情况,设定合理的技术方案,同时将节能与环保的理念融入其中。
结束语:
综上所述,在水工建筑物的施工中,软基处理非常关键。软基处理技术分为许多中,常用的技术包括换填法、桩基法、深层水泥搅拌技术和化学固结技术等,在水工建筑物软基处理过程中,工作人员要结合施工现场的实际情况,确定软基处理的方式,在软基处理之后,使用专业的检测技术进行检测,确保软基结构的稳定性、应力与承载力符合施工需要,进而保障水工建筑的质量。
参考文献:
[1]于善霖. 水工建筑物施工软基处理对策探讨[J]. 中华民居(下旬刊), 2013(09):351-352.
[2]张家泽. 水工建筑物施工软基处理对策探讨[J]. 中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2020(12):00370-00370.
[3]史伟锋. 水工建筑物施工软基处理对策探讨[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2016, 000(013):3857-3857.
[4]白玉荣,白宝金.试分析软基处理技术在水工建设中的应用[J]. 科技创新与应用. 2016(14)